KR20140012231A - 브레이커 부품의 열처리방법 - Google Patents

브레이커 부품의 열처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 가열실의 내부에서 일정한 온도로 가열된 브레이커 부품이 냉각조로 이송되어, 냉각수와 함께 산화 프로필렌(Propylene Oxide)/ 산화 에틸렌(Ethylene Oxide) 공중합체가 혼합되고, 이에 수분에 의한 녹 발생을 방지토록 아질산나트륨(NaNO2) 방청제 및 거품 발생을 방지하는 소포제가 소량 혼합된 일정 온도의 순환 냉각수를 통하여 냉각하여, 냉각시 발생되는 기포에 의한 브레이커 부품의 크랙발생을 방지하면서 브레이커 부품 전면에 균일한 상태로 냉각작용을 수행하며, 이에따라 상기 브레이커 부품의 경도 및 내마모성을 가일층 향상시킬 수 있도록 함은 물론, 상기 냉각조 내부의 냉각액을 쿨링타워(cooling tower) 및 냉각기 내부에 순환시켜, 상기 냉각조 내부의 냉각액을 항상 일정한 온도로 유지시킬 수 있도록 하며, 이에따라 브레이커 부품의 냉각 열처리 작업 효율을 가일층 증대시키며, 상기와같이 냉각조 내부에서 냉각 처리된 브레이커 부품을 뜨임(tempering) 열처리조 내부에 이송하여 일정헌 온도로 뜨임 열처리하여 물체를 타격하는 브레이커 부품이 충격에 의해 파괴되는 현상을 줄이면서, 내부 응력(應力)을 감소시켜 인성(靭性)을 유지할 수 있도록 함은 물론, 상기와같이 뜨임 열처리 완료된 브레이커 부품은 상온에서 자연 냉각하여 균질한 품질의 브레이커 부품을 손쉽고, 용이하게 열처리작업을 수행할 수 있도록한 브레이커 부품의 열처리 방법에 관한 것이다.
그 기술적인 구성은, 가열실의 내부에서 800~900℃의 온도로 2.5 ~ 3시간 브레이커 부품을 가열하며, 상기 가열된 브레이커 부품을 냉각조로 이송하여, 냉각수 46%에 대하여 제품 변형 및 크랙발생 방지를 위하여 산화 프로필렌(Propylene Oxide)/ 산화 에틸렌(Ethylene Oxide) 공중합체 51% 및 녹 발생을 방지를 위한 아질산나트륨(NaNO2) 방청제 2.5%, 거품 발생을 방지하는 소포제 0.5%가 함유된 순환 냉각액을 통하여 5~15분 냉각처리 하며, 이때 상기 냉각조의 냉각액은 25~35℃를 유지토록 하는 한편, 상기 냉각조와 연통 연설되는 쿨링타워(cooling tower)에 냉각액을 순환시키며, 상기 냉각조를 거친 브레이커 부품은 뜨임(tempering) 열처리조 내부에 이송하여 300~400℃의 온도로 4~6시간 뜨임 열처리 작업을 수행하고, 상기 뜨임 열처리 완료된 브레이커 부품은 상온에서 자연 냉각시키는 것을 요지로 한다.

Description

브레이커 부품의 열처리방법{A HEAT TREATMENT METHOD OF BREAKER PARTS}
본 발명은 굴삭기에 장착되는 브레이커(Breaker)의 치즐(Chisel) 또는 피스톤(Piston)등과 같은 길이가 긴 중량물인 브레이커 부품의 강도를 가일층 향상시키면서, 손쉽고, 용이하게 열처리작업을 수행할 수 있도록한 브레이커 부품의 열처리방법에 관한 것으로 이는 특히, 가열실의 내부에서 일정한 온도로 가열된 브레이커 부품이 냉각조로 이송되어, 냉각수와 함께 산화 프로필렌(Propylene Oxide)/ 산화 에틸렌(Ethylene Oxide) 공중합체가 혼합되고, 이에 수분에 의한 녹 발생을 방지토록 아질산나트륨(NaNO2) 방청제 및 거품 발생을 방지하는 소포제가 소량 혼합된 일정 온도의 순환 냉각수를 통하여 냉각하여, 냉각시 발생되는 기포에 의한 브레이커 부품의 크랙발생을 방지하면서 브레이커 부품 전면에 균일한 상태로 냉각작용을 수행하며, 이에따라 상기 브레이커 부품의 경도 및 내마모성을 가일층 향상시킬 수 있도록 함은 물론, 상기 냉각조 내부의 냉각액을 쿨링타워(cooling tower) 및 송풍 냉각기 내부에 순환시켜, 상기 냉각조 내부의 냉각액을 항상 일정한 온도로 유지시킬 수 있도록 하며, 이에따라 브레이커 부품의 냉각 열처리 작업 효율을 가일층 증대시키며, 상기와같이 냉각조 내부에서 냉각 처리된 브레이커 부품을 뜨임(tempering) 열처리조 내부에 이송하여 일정헌 온도로 뜨임 열처리하여 물체를 타격하는 브레이커 부품이 충격에 의해 파괴되는 현상을 줄이면서, 내부 응력(應力)을 감소시켜 인성(靭性)을 유지할 수 있도록 함은 물론, 상기와같이 뜨임 열처리 완료된 브레이커 부품은 상온에서 자연 냉각하여 균질한 품질의 브레이커 부품을 손쉽고, 용이하게 열처리작업을 수행할 수 있도록한 브레이커 부품의 열처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 굴삭기의 붐 선단의 아암과 연결되어 각종 토목작업을 수행하는 브레이커는, 하우징의 내부에 설치된 타격 피스톤의 타격에 의해 상기 하우징 하측으로 프론트 커버를 개재하여 승,하강 가능토록 설치되는 치즐(Chisel)이 물체를 타격하여 분쇄작업을 수행하게 된다.
한편, 상기와같이 굴삭기에 장착되어 물체를 타격하는 브레이커(Breaker)의 치즐(Chisel) 또는 피스톤(Piston)등과 같은 브레이커 부품은, 브레이커 부품의 내마모성 및 파쇄 성능을 향상시키기 위하여 열처리 가공을 수행하게 되며, 이때 상기 브레이커 부품의 열처리 작업의 경우, 일정한 온도로 사전에 가열되는 브레이커 부품의 내마모성을 향상 시키기 위한 냉각 열처리 작업시, 브레이커 부품의 경도 및 내마모성을 가일층 향상시킬 수 있도록 냉각조로 이송되어 냉각수에 의해 열처리되는 것이다.
그러나, 상기 냉각조의 내부에서 브레이커 부품을 냉각하는 냉각수의 온도가 고온으로 가열된 브레이커 부품의 빈번한 냉각에 의해 항상 균일한 온도를 유지하지 못하게 되며, 이에따라 브레이커 부품의 크랙 발생은 물론, 경도 및 내마모성이 불균일하게 이루어지게 되고, 브레이커 부품의 냉각 열처리 작업 효율이 크게 저하되는 커다란 단점이 있는 것이다.
특히, 상기 냉각조의 내부에서 브레이커 부품의 냉각 열처리 작업시 발생되는 냉각수의 기포에 의해 브레이커 부품 전면에 균일한 상태의 냉각 작용이 불가능하게 되며, 이에 의해 열처리 작업 불량이 빈번하게 발생하게 됨은 물론, 물체를 타격하는 브레이커 부품이 충격에 의해 쉽게 파괴되는 현상이 발생하며, 브레이커 부품의 내부 응력(應力)이 가중 되는등 많은 문제점이 있었던 것이다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 개선시키기 위하여 안출된 것으로서 그 목적은, 가열실의 내부에서 일정한 온도로 가열된 브레이커 부품이 냉각조로 이송되어, 냉각수와 함께 산화 프로필렌(Propylene Oxide)/ 산화 에틸렌(Ethylene Oxide) 공중합체가 혼합되고, 이에 수분에 의한 녹 발생을 방지토록 아질산나트륨(NaNO2) 방청제 및 거품 발생을 방지하는 소포제가 소량 혼합된 일정 온도의 순환 냉각수를 통하여 냉각하여, 냉각시 발생되는 기포에 의한 브레이커 부품의 크랙발생을 방지하면서 브레이커 부품 전면에 균일한 상태로 냉각작용을 수행하며, 이에따라 상기 브레이커 부품의 경도 및 내마모성을 가일층 향상시킬 수 있도록 함은 물론, 상기 냉각조 내부의 냉각액을 쿨링타워(cooling tower) 및 냉각기 내부에 순환시켜, 상기 냉각조 내부의 냉각액을 항상 일정한 온도로 유지시킬 수 있도록 하며, 이에따라 브레이커 부품의 냉각 열처리 작업 효율을 가일층 증대시키며, 상기와같이 냉각조 내부에서 냉각 처리된 브레이커 부품을 뜨임(tempering) 열처리조 내부에 이송하여 일정헌 온도로 뜨임 열처리하여 물체를 타격하는 브레이커 부품이 충격에 의해 파괴되는 현상을 줄이면서, 내부 응력(應力)을 감소시켜 인성(靭性)을 유지할 수 있도록 함은 물론, 상기와같이 뜨임 열처리 완료된 브레이커 부품은 상온에서 자연 냉각하여 균질한 품질의 브레이커 부품을 손쉽고, 용이하게 열처리작업을 수행할 수 있는 브레이커 부품의 열처리 방법을 제공하는 데에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서 본 발명은, 브레이커 부품의 열처리 방법에 있어서,
가열실의 내부에서 800~900℃의 온도로 2.5 ~ 3시간 브레이커 부품을 가열하는 단계;
상기 가열된 브레이커 부품을 냉각조로 이송하여, 냉각수 46%에 대하여 제품 변형 및 크랙발생 방지를 위하여 산화 프로필렌(Propylene Oxide)/ 산화 에틸렌(Ethylene Oxide) 공중합체 51% 및 녹 발생을 방지를 위한 아질산나트륨(NaNO2) 방청제 2.5%, 거품 발생을 방지하는 소포제 0.5%가 함유된 순환 냉각액을 통하여 5~15분 냉각처리 하며, 이때 상기 냉각조의 냉각액은 25~35℃를 유지토록 하는 단계;
상기 냉각조와 연통 연설되는 쿨링타워(cooling tower)에 냉각액을 순환시키는 단계;
상기 냉각조를 거친 브레이커 부품은 뜨임(tempering) 열처리조 내부에 이송하여 300~400℃의 온도로 4~6시간 뜨임 열처리 작업을 수행하는 단계; 및
상기 뜨임 열처리 완료된 브레이커 부품은 상온에서 자연 냉각시키는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 브레이커 부품의 열처리 방법을 마련함에 의한다.
또한, 본 발명은 상기 냉각조의 냉각액 순환을 위하여 연통 연설되는 쿨링타워(cooling tower)는 냉각 송풍이 이루어지는 송풍 냉각기와 연통 연설되어, 상기 냉각액의 냉각을 수행하는 것을 특징으로 한다.
이에 더하여, 본 발명은 상기 냉각조는 냉각액은 순환을 위하여, 냉각 송풍이 이루어지는 송풍 냉각기와 직접 연통 연설되어 냉각액의 냉각을 수행하는 것을 특징으로 한다.
본 발명인 브레이커 부품의 열처리 방법에 의하면, 가열실의 내부에서 일정한 온도로 가열된 브레이커 부품이 냉각조로 이송되어, 냉각수와 함께 산화 프로필렌(Propylene Oxide)/ 산화 에틸렌(Ethylene Oxide) 공중합체가 혼합되고, 이에 수분에 의한 녹 발생을 방지토록 아질산나트륨(NaNO2) 방청제 및 거품 발생을 방지하는 소포제가 소량 혼합된 일정 온도의 순환 냉각수를 통하여 냉각하여, 냉각시 발생되는 기포에 의한 브레이커 부품의 크랙발생을 방지하면서 브레이커 부품 전면에 균일한 상태로 냉각작용을 수행하며, 이에따라 상기 브레이커 부품의 경도 및 내마모성을 가일층 향상시킬 수 있도록 함은 물론, 상기 냉각조 내부의 냉각액을 쿨링타워(cooling tower) 및 냉각기 내부에 순환시켜, 상기 냉각조 내부의 냉각액을 항상 일정한 온도로 유지시킬 수 있도록 하며, 이에따라 브레이커 부품의 냉각 열처리 작업 효율을 가일층 증대시키며, 상기와같이 냉각조 내부에서 냉각 처리된 브레이커 부품을 뜨임(tempering) 열처리조 내부에 이송하여 일정헌 온도로 뜨임 열처리하여 물체를 타격하는 브레이커 부품이 충격에 의해 파괴되는 현상을 줄이면서, 내부 응력(應力)을 감소시켜 인성(靭性)을 유지할 수 있도록 함은 물론, 상기와같이 뜨임 열처리 완료된 브레이커 부품은 상온에서 자연 냉각하여 균질한 품질의 브레이커 부품을 손쉽고, 용이하게 열처리작업을 수행할 수 있는 우수한 효과가 있다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 벗어나지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진자는 용이하게 알수 있음을 밝혀두고자 한다.
도 1은 본 발명에 의한 브레이커 부품의 열처리방법을 설명하기 위한 플로우챠트.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 브레이커 부품의 열처리방법을 설명하기 위한 플로우챠트
이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 의한 브레이커 부품의 열처리방법을 설명하기 위한 플로우챠트로서, 본 발명의 브레이커 부품 열처리방법의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 브레이커의 치즐(Chisel) 또는 피스톤(Piston)등으로 사전에 가공 완료된 브레이커 부품은, 가열실의 내부에서 800~900℃의 온도로 2.5 ~ 3시간 충분하게 가열하여 열처리 예비작업을 수행하게 되며, 이때 상기 가열실 내부의 온도가 800℃ 이하로 설정될 경우에는, 브레이커 부품의 내부 조직이 펄라이트(pearlite) 상태 그대로 유지되어, 냉각 열처리 작업의 효과가 없게 됨은 물론, 상기 가열실 내부의 온도가 900℃ 이상으로 설정될 경우에는 상기 브레이커 부품의 내부 조직이 치밀한 오스테나이트(austenite)조직으로 쉽게 바뀌는 반면에, 너무 치밀한 조직의 특성에 의해 브레이커 부품의 냉각 열처리 작업시 쉽게 균열이 발생하게 되어, 냉각 열처리 작업의 불량이 발생하게 되는데 기인하는 것으로, 본 발명에서와 같이 상기 브레이커 부품은, 가열실의 내부에서 800~900℃의 온도로 2.5 ~ 3시간 충분하게 가열하는 것이 바람직하다.
상기와같이 가열실의 내부에 사전에 가열된 브레이커 부품은 냉각조로 이송되어, 냉각액을 통한 냉각 열처리작업을 수행하게 되며, 이때 상기 냉각액은 냉각수 46%에 대하여 산화 프로필렌(Propylene Oxide)/ 산화 에틸렌(Ethylene Oxide) 공중합체 51% 및 녹 발생을 방지를 위한 아질산나트륨(NaNO2) 방청제 2.5%, 거품 발생을 방지하는 유기변형 실록산(siloxanes) 소포제 0.5%가 함유된 순환 냉각액을 통하여 5~15분 냉각 열처리 작업을 수행하게 된다.
특히, 상기 냉각수 46%에 대하여 산화 프로필렌(Propylene Oxide)/ 산화 에틸렌(Ethylene Oxide) 공중합체 51%를 혼합함으로써, 브레이커 부품의 냉각 열처리 작업시 발생되는 제품의 변형은 물론, 크랙 발생등을 방지할 수 있도록 하며, 이때 아질산나트륨(NaNO2) 방청제를 2.5% 혼합 함으로써, 브레이커 부품의 냉각 후 표면에서 습기에 의해 발생되는 녹 발생을 미연에 방지시킬 수 있도록 한다.
이에 더하여, 냉각시 발생되는 기포에 의한 브레이커 부품의 크랙발생을 방지하면서 브레이커 부품 전면에 균일한 상태로 냉각작용을 수행할 수 있도록 한다.
한편, 상기 냉각조의 냉각액은 순환을 위하여 쿨링타워(cooling tower)와 연통 연설됨으로써, 상기 냉각조의 냉각액 온도가 25~35℃를 항상 유지할 수 있도록 하며, 이때 상기 냉각조의 냉각액 온도가 25℃ 이하로 설정될 경우에는, 사전에 가열된 브레이커 부품의 냉각시 쉽게 크랙(crack)이 발생하여 브레이커 부품의 열처리 불량 발생을 유발하게 됨은 물론, 상기 냉각조의 냉각액 온도가 35℃ 이상으로 설정될 경우에는, 브레이커부품의 오스테나이트(austenite) 결정입자가 지나치게 성장하여 충격등에 극히 취약하게 되는등의 기계적 성질이 나빠지게 되며, 특히 브레이커 부품의 표면 경화열처리 작업이 제대로 이루어지지 않게 되는데 기인하는 것으로, 본 발명에서와 같이 상기 냉각조의 냉각액은 순환을 위하여 쿨링타워(cooling tower)와 연통 연설되어, 상기 냉각조의 냉각액 온도가 25~35℃를 항상 유지할 수 있도록 하는 것이다.
한편, 상기 냉각조의 냉각액은 순환을 위하여 쿨링타워(cooling tower)는 물론, 상기 쿨링타워는 냉각 송풍이 이루어지는 송풍 냉각기와 선택적으로 연통 연설됨으로써, 상기 냉각액의 빠르고 원활한 냉각 작용을 수행할 수 있도록 한다.
이에 더하여, 도 2에 도시한 바와같이 상기 냉각조는 냉각액은 순환을 위하여, 냉각 송풍이 이루어지는 송풍 냉각기와 직접 연통 연설되어 냉각액의 냉각을 수행함으로써, 상기 송풍 냉각기의 냉각 송풍작용에 의해 냉각액의 빠르고 원활한 냉각 작용을 수행할 수 있도록 한다.
계속해서, 상기 냉각조를 거친 브레이커 부품은 뜨임(tempering) 열처리조 내부에 이송되어, 300~400℃의 온도로 4~6시간 뜨임 열처리작업을 수행하여 물체를 타격하는 브레이커 부품이 충격에 의해 파괴되는 현상을 줄이면서, 내부 응력(應力)을 감소시켜 인성(靭性)을 유지할 수 있도록 하며, 이때 상기 뜨임 열처리조의 온도가 300℃ 이하일 경우에는, 브레이커 부품의 연성이 증가하여 쉽게 변형을 유발하게 됨은 물론, 상기 뜨임 열처리조의 온도가 400℃ 이상일 경우에는, 브레이커 부품의 강도 및 경도가 증가하여 브레이커의 특성상 쉽게 파손될 수 있는데 기인하는 것으로, 본 발명은 상기에서와 같이 브레이커 부품의 뜨임(tempering) 열처리조 내부 온도가 300~400℃의 온도로 4~6시간 뜨임 열처리작업을 수행하는 것이 바람직하다.
상기와같이 뜨임 열처리 완료된 브레이커 부품은, 상온에서 자연 냉각하여, 변형 발생을 방지하면서, 내마모성이 증대되는 균질한 품질의 브레이커 부품을 손쉽고, 용이하게 열처리할 수 있는 것이다.

Claims (3)

  1. 브레이커 부품의 열처리 방법에 있어서,
    가열실의 내부에서 800~900℃의 온도로 2.5 ~ 3시간 브레이커 부품을 가열하는 단계;
    상기 가열된 브레이커 부품을 냉각조로 이송하여, 냉각수 46%에 대하여 제품 변형 및 크랙발생 방지를 위하여 산화 프로필렌(Propylene Oxide)/ 산화 에틸렌(Ethylene Oxide) 공중합체 51% 및 녹 발생을 방지를 위한 아질산나트륨(NaNO2) 방청제 2.5%, 거품 발생을 방지하는 소포제 0.5%가 함유된 순환 냉각액을 통하여 5~15분 냉각처리 하며, 이때 상기 냉각조의 냉각액은 25~35℃를 유지토록 하는 단계;
    상기 냉각조와 연통 연설되는 쿨링타워(cooling tower)에 냉각액을 순환시키는 단계;
    상기 냉각조를 거친 브레이커 부품은 뜨임(tempering) 열처리조 내부에 이송하여 300~400℃의 온도로 4~6시간 뜨임 열처리 작업을 수행하는 단계; 및
    상기 뜨임 열처리 완료된 브레이커 부품은 상온에서 자연 냉각시키는 단계;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 브레이커 부품의 열처리 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 냉각조의 냉각액 순환을 위하여 연통 연설되는 쿨링타워(cooling tower)는 냉각 송풍이 이루어지는 송풍 냉각기와 연통 연설되어, 상기 냉각액의 냉각을 수행하는 것을 특징으로 하는 브레이커 부품의 열처리 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 냉각조는 냉각액은 순환을 위하여, 냉각 송풍이 이루어지는 송풍 냉각기와 직접 연통 연설되어 냉각액의 냉각을 수행하는 것을 특징으로 하는 브레이커 부품의 열처리 방법.
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